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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein manuell zu betätigendes
Abisolierwerkzeug, d.h. auf ein Handwerkzeug zum Abtrennen und zumindest
teilweisen Entfernen eines Endbereichs einer Außenschicht eines länglichen
drahtförmigen
Elements, das einen inneren Kern besitzt, der von der Außenschicht
umgeben wird, wie es in dem Oberbegriff von Anspruch 1 definiert
und aus EP-A-0007699 bekannt ist.
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Nachfolgend wird die Erfindung ausschließlich unter
Bezug auf das Abisolieren eines elektrischen Drahtes mit einem inneren
Kernleiter und einer äußeren Isolierschicht
definiert und beschrieben. Es ist jedoch so zu verstehen, dass die
Erfindung auch verwendet werden kann, um einen Endabschnitt einer äußeren Schicht
zu entfernen, die eine andere Art eines Kernelements umgibt, zum
Beispiel eine äußere Abschirmung,
die ein Lichtleiterkabel umgibt. Daher sollten die Ausdrücke "Draht" und "Isolierung", wie sie hierin
verwendet werden, im weitesten Sinne interpretiert werden.
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Es gibt zahlreiche Konstruktionen
von in der Hand gehaltenen und manuell zu betätigenden Abisolierwerkzeugen,
die alle bezwecken, ein Werkzeug zur Verfügung zu stellen, das bequem
anzuwenden ist, eine relativ geringe Betätigungskraft erfordert und das
relativ billig aus wenigen Bauteilen ohne größere Kompromisse in der Funktionalität herzustellen
ist. Ein weiterer Zweck dieser vielen Werkzeuge ist, eine automatische
Einstellung bereitzustellen, so dass keine getrennte manuelle Einstellung
durchge führt werden
muss, um eine Anpassung an verschiedene Drahtdurchmesser und Isolationsdicken
zu erzielen.
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Ein kommerziell erfolgreiches Abisolierwerkzeug
ist in EP-A-0007699
beschrieben. Dieses Werkzeug weist ein Paar von Griffen, zwischen
denen ein komplizierter Nockenmechanismus angeordnet ist, um sowohl
ein Paar von Drahtklemmbacken als auch ein Paar von Abisolierungsklemmbacken
zu schließen,
und eine Verbindung auf, die zwischen einem der Griffe und dem Nockenmechanismus
angeordnet ist, und die zusammen mit dem Nockenmechanismus durch
einen Übergangspunkt
zwischen dem ersten und dem zweiten Schritt eines Abisolierarbeitsvorgangs
verläuft.
Ein Nachteil dieses Mechanismus ist der, dass das Geschwindigkeitsverhältnis zwischen
den Griffen und den Klemmbacken am größten ist, wenn der Abisoliervorgang
beginnt, und am kleinsten ist, wenn der Abisoliervorgang sich seinem Ende
nähert,
wenn die für
das Entfernen der Isolierung erforderliche Kraft am kleinsten ist.
Die Folge davon ist, dass im Anfangsstadium der Abisoliervorgangs
relativ große
Kräfte
auf die Griffe aufzubringen sind, und dass die Länge der Isolierung, die vollständig von
dem Draht entfernt werden kann (im Unterschied zu der gerade über die
Drahtlänge
verschobenen) verringert ist. Diese Probleme sind bereits in GB-B-2,077,517 berücksichtigt
worden, das einen verbesserten Nockenmechanismus beschreibt, um die
Kraftübertragungsverhältnisse
sowohl für
die Schneid- als auch die Abisolierschritte zu optimieren.
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In meiner eigenen früheren Patentbeschreibung
WO 94/21016 ist ein manuell betätigtes
Abisolierwerkzeug beschrieben, das Bezug auf viele der Mängel der
bekannten Werkzeuge nimmt und insbesondere versucht, einen Mechanismus
zur Verfügung
zu stellen, der geeignete Geschwindigkeitsverhältnisse für die beiden Schritte des Abisoliervorgangs
zur Verfügung
zu stellen. Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung,
das Abisolierwerkzeug dieser früheren
Beschreibung insbesondere dadurch zu verbessern, indem das Herstellen
eines kompakten Abisoliermechanismus gestattet wird, der zu einem
rechtwinkligen Aufbau führt
(d.h. zu einem Abisolierwerkzeug, bei dem die Griffe im Allgemeinen in
rechten Winkeln zu der Wirkungsgeraden der Abisolierbacken vorstehen)
und das nur noch relativ geringe Betätigungskräfte bei vorteilhafter Abisolierwirkung
erfordert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird ein manuell zu betätigendes
Abisolierwerkzeug mit den in Anspruch 1 beschriebenen Merkmalen
zur Verfügung
gestellt.
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Wie aus der Ausführung der Erfindung zu erkennen
ist, die hierin nachfolgend beschrieben wird, ist es möglich, den
Betätigungsmechanismus
so zu gestalten, dass er ein relativ kleines Volumen einnimmt, ohne
die Leistungsfähigkeit
des Abisolierwerkzeugs zu beeinträchtigen. Somit kann der Mechanismus
noch eine relativ kleine Abisolierbackenbewegung zu Beginn des Abisoliervorgangs
für eine bedeutende
Betätigungshebelbewegung
bereitstellen und somit die Kraft maximieren, die im ersten Schritt
der Abisolierung verfügbar
ist, wenn der Endabschnitt der Isolierung teilweise eingeschnitten und
teilweise vom Rest der Isolierung losgerissen ist. Weiterhin kann
der Mechanismus einen hohen Rückkopplungsgrad
auf die durch die Klemmbacken ausgeübte Klemmkraft bereitstellen,
so dass die Klemmkraft in dem Fall vergrößert wird, dass die Abisolierbacken
eine große
Kraft zu Beginn des Abisoliervorgangs auszuüben haben, um den Endabschnitt
der Isolierung zu entfernen.
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Der Mechanismus kann ausgestaltet
sein, um mit einer freien Rolle zu arbeiten, indem die hintere Flanke
des Betätigungshebels
als eine antreibende Oberfläche
ausgestaltet ist, die mit der Rolle bei Rückwärtsbewegung des Betätigungshebels
eingreift, vorausgesetzt, dass die Rolle in anderer Weise eingeschränkt ist,
um zwischen der ersten und zweiten Nockenfläche und der antreibenden Fläche zu bleiben.
Vorzugsweise ist jedoch die Rolle drehbar an einem Ende eines antreibenden
Elements oder zwischen einem Paar von antreibenden Elementen angebracht,
wobei das andere Ende des (oder jedes) antreibenden Elements mit
dem Betätigungshebel verbunden
ist.
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Es ist bekannt, sowohl den Abisolier-
als auch den Klemmbacken zu erlauben, sich am Ende des Abisoliervorgangs
auseinander zu bewegen. Bei dem vorliegenden Abisolierwerkzeug kann
das durch geeignetes Profilieren der zweiten Nockenfläche erfolgen,
so dass, wenn sich die Rolle ihrer Bewegungsgrenze in Abisolierrichtung
nähert,
es der zweite Klemmbacke erlaubt wird, sich von der ersten Klemmbacke
weg zu bewegen. Zusätzlich
oder möglicherweise
statt dessen, kann der Aufbau eine feste dritte Nockenfläche definieren,
die so ausgestaltet ist, dass die Rolle entlang der dritten Nockenfläche läuft, wenn
sich die Rolle ihrer Bewegungsgrenze in Abisolierrichtung nähert. Die
dritte Nockenfläche
sollte so profiliert sein, dass sie die Rolle von der zweiten Nockenfläche loslöst und es
somit der zweiten Klemmbacke erlaubt, sich von der ersten Klemmbacke
weg zu bewegen.
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Das Paar der Abisolierbacken ist
vorzugsweise um eine zweite Achse an ihren hinteren Enden aneinander
angelenkt und ist mit dem Zugkörper
um dieselbe Achse verbunden. Beim Vorsehen einer ersten Feder zwischen
den Abisolierbacken werden diese beiden Backen und ebenfalls die
Klemmbacken durch die erste Feder auseinandergedrückt. Eine zweite
Feder kann vorgesehen werden, um den Zugkörper nach vorn in eine Anfangsposition
zu drücken, in
der der Mechanismus in Bereitschaft gestellt ist, um einen Abisoliervorgang
auszuführen.
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Der in ein Abisolierwerkzeug der
vorliegenden Erfindung einbezogene Mechanismus eignet sich für eine Reihe
von geeignet profilierten Platten, die nebeneinander zusammengesetzt
sind. In einem solchen Fall sollte der Zugkörper auf der Mittellinie der
Klemm- und Abisolierbacken liegen und eingeschränkt sein, um eine im Wesentlichen
geradlinige, gleitende Bewegung, im Wesentlichen ausgerichtet mit
der Länge
der ersten Klemmbacke, auszuführen. Somit
bewirkt die Bewegung des Zugkörpers,
dass die Abisolierbacken entlang der Länge der Klemmbacken gleiten,
um einen Abisoliervorgang auszuführen.
Der Zugkörper
kann durch eine Führungsplatte eingeschränkt sein,
die an dem Aufbau des Abisolierwerkzeugs befestigt ist, wobei die
Führungsplatte
die dritte Nockenfläche
definieren kann, die ausgestaltet ist, um es der zweiten Drahtklemmbacke
zu erlauben, sich von der Drahtklemmkraft zu entlasten. Weiterhin
kann die Führungsplatte
eine statische Schneidklinge definieren, die mit einer sich bewegenden
Schneidklinge zusammenwirkt, die als Teil des Betätigungshebels
gebildet ist. Das verleiht dem Abisolierwerkzeug die zusätzliche
Funktionalität
des Schneidens eines Drahtes auf eine erforderliche Länge.
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Lediglich in Form eines Beispiels
werden nun zwei spezifische Ausführungen
des gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgebauten und ausgestalteten Abisolierwerkzeugs ausführlich beschrieben,
wobei Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen genommen wird, die zeigen in
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1 eine
Schnittansicht durch die erste Ausführung eines manuell betätigten Abisolierwerkzeugs
der vorliegenden Erfindung in einer Anfangsposition, bereit zum
Durchführen
eines Abisoliervorgangs;
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2 eine
isometrische Explosionsansicht der verschiedenen Komponenten, aus
welchen das Abisolierwerkzeug von 1 besteht;
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3A, 3B, 3C und 3D Ansichten ähnlich der
von 1, jedoch mit dem
Betätigungshebel
jeweils bei 0° (der
Anfangsposition von 1),
und verschoben um 4,5°,
10° und
20° aus
der 0°-Position; und
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4 eine
Schnittansicht durch eine zweite Ausführung des Abisolierwerkzeugs
mit einer gegenüber
dem in 1 dargestellten
Abisolierwerkzeug modifizierten Form.
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In der nachfolgenden Beschreibung
beziehen sich die Ausdrücke "vorn" und "vorwärts" auf das Ende des
Abisolierwerkzeugs, in das der abzuisolierende Draht zwischen die
Klemm- und Abisolierbacken eingesetzt ist, d.h. auf das linke Ende
des in 1 dargestellten
Werkzeugs. Die Ausdrücke "hinten", "rückwärts", "links" und "rechts" sollten entsprechend
gedeutet werden.
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Das in den Zeichnungen dargestellte
Abisolierwerkzeug hat ein Hauptgehäuse 10 aus geformten
Kunststoffmaterial, das in 2 aus
der linken Hälfte 10L und
der rechten Hälfte 10R besteht.
Das Gehäuse
definiert eine feste Klemmbacke 11, die sich von dem Werkzeug
nach vorn erstreckt und eine gezahnte Greifspitze 12 vorn
an dem Werkzeug aufweist. Eine Welle 13 erstreckt sich
durch Bohrungen, die in den Gehäusehälften über und
hinter der festen Klemmbacke 11 ausgebildet sind und eine
bewegbare Klemmbacke 14 ist an diese Welle 13 angelenkt. Diese
bewegbare Klemmbacke 14 weist ebenfalls eine gezahnte Greifspitze 15 auf,
die sich bei Schwenkbewegung der Backe 14 in Richtung auf
die Spitze 12 und von ihr weg bewegen kann. Die feste Klemmbacke 11 ist
integriert mit den beiden Gehäusehälften geformt
und die bewegbare Klemmbacke 14 ist ebenfalls aus einem
Kunststoffmaterial geformt, weist jedoch ein Paar von Metallarmen 16 auf, die
darin getragen werden und die auf der Welle 13 gelagert
sind. Jeder der Arme 16 definiert eine entsprechende zweite
Nockenfläche 17,
deren Funktion nachfolgend beschrieben wird.
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Ein Paar von Abisolierbacken 19 ist
zwischen den Klemmbacken 11 und 14 angeordnet,
wobei die Abisolierbacken durch einen Stift 20, der an der
unteren Backe befestigt ist und sich durch eine Bohrung in die obere
Backe erstreckt, an ihren rückwärtigen Enden
aneinander angelenkt sind. Eine Kompressionsfeder 21 erstreckt
sich zwischen den beiden Abisolierbacken, um diese Backen auseinander
zu drücken.
Die Abisolierbacken werden jeweils auf den benachbarten Klemmbacken
abgestützt
und drücken
somit die Klemmbacken ebenfalls auseinander. Das vordere Ende jeder
Abisolierbacke ist mit einer Schneidkante 22 versehen,
die quer zu der Backe verläuft,
um in die Isolierung zu schneiden, die von einem Draht abisoliert
werden soll.
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Ein Betätigungshebel 23 ist
ebenfalls auf der Welle 13 gelagert und erstreckt sich
quer über
die Klemm- und Abisolierbacken, um nach unten von dem Gehäuse 10 vorzustehen.
Ein einstückiger
Griff 24 aus geformten Kunststoff ist um den Betätigungshebel 23 herum
angebracht, wobei der Griff in 2 zum
Zweck einer deutlichen Darstellung in zwei Stücken gezeigt ist. Der Griff 24 steht
von dem Gehäuse 10 im
Allgemeinen in dieselbe Richtung vor, wie ein fester Griff 25,
der integriert mit dem Gehäuse
ausgebildet ist, wobei die Griffe ausgestaltet sind, um ein bequemes
Ergreifen von Hand durch einen Benutzer und ein Zusammendrücken zu
gestatten, wie es in den 3A bis 3D dargestellt ist.
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Ein Zugkörper 28 definiert
eine erste Nockenfläche 29 und
ist verschiebbar in dem Gehäuse für eine Bewegung
in Vorwärts-
und Rückwärtsrichtung
angebracht. Der Zugkörper
weist eine Öffnung 30 zu
seinem vorderen Ende hin auf, durch welche sich ein Stift 20 erstreckt,
der an der unteren Abisolierbacke so ausgebildet ist, dass er das
Paar von Abisolierbacken mit dem Zugkörper für die Bewegung mit dem letzteren
verbindet. Der Zugkörper
weist eine nach vorn weisende Verlängerung 31 auf, die auf
der Fläche 32 gleitet,
die am rückwärtigen Ende der
festen Klemmbacke 11 ausgebildet ist, um das Führen des
Zugkörpers
zu unterstützen.
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Ein Montageblock 33 mit
den linken und rechten Teilen 33L und 33R ist
im hinteren Teil des Hauptgehäuses 10 vorgesehen
und wird durch einen Stift 34 an seinem Platz gehalten,
der sich durch die ausgerichteten Öffnungen in den Blockteilen
und ebenfalls durch entsprechende Öffnungen in den Gehäusehälften erstreckt.
Eine Führungsplatte 35 hat einen
Schenkel 36 teilweise in einer Aussparung 3 7 aufgenommen,
wobei die Platte 3 5 ebenfalls eine darin gebildete Öffnung hat,
durch die sich die Welle 13 erstreckt und dadurch die Führungsplatte
in ihrer Position verriegelt. Eine untere Flanke 38 der
Führungsplatte
definiert eine weitere Fläche,
welche die Bewegung des Zugkörpers 28 einschränkt. An
seinem unteren Ende weist der Montageblock einen Schuh 39 auf,
entlang dem die untere, hintere Ecke des Zugkör pers läuft. Auf diese Weise ist der
Zugkörper
eingeschränkt,
sich geradlinig, auf den Flächen 32 und 38 gleitend,
zu bewegen. Die untere Flanke des Schenkels 36 der Führungsplatte 35 definiert eine
dritte Nockenfläche 40,
deren Zweck nachfolgend beschrieben wird.
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Eine Torsionsfeder 41 (in 2 im entspannten Zustand
dargestellt) wird von einem Vorsprung 42 aufgenommen, der
durch den Montageblock 33 definiert wird, und weist einen
Arm 43 auf, der mit der hinteren Kante 44 des
Zugkörpers 28 eingreift,
wobei der andere Federarm 45 mit einer inneren, hinteren Fläche des
Gehäuses 10 eingreift.
Diese Feder drückt
somit den Zugkörper
vorwärts
in die in 1 und 3A dargestellte Anfangsposition.
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In dem Gehäuse 10 ist ein Schlitz 46 ausgebildet
und die Führungsplatte
definiert eine statische Klinge 47, die nach hinten, jedoch
von oben, in den Schlitz 46 vorsteht. Der Betätigungshebel 23 definiert eine
bewegliche Klinge 48, welche mit der statischen Klinge 47 zusammenwirkt,
um einen Drahtschneider zu bilden, der ausgestaltet ist, einen Draht
zu durchschneiden, der quer über
den Schlitz eingeführt
ist, wenn sich das Werkzeug in seiner Anfangsposition befindet.
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Es ist zu erkennen, dass, wenn sich
das Werkzeug in seiner Anfangsposition befindet, wie es in 1 dargestellt ist, die erste
und die zweite Nockenfläche 29 bzw. 17 zusammen
mit einer nach hinten weisenden Flanke 49 des Betätigungshebels 23 einen
offenen Bereich bilden. In diesem Bereich befindet sich eine Rolle 50,
wobei die Rolle drehbar zwischen einem Paar von Armen 51 gelagert
ist, deren vordere Enden an den Betätigungshebel 23 angelenkt
sind.
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Das vorher beschriebene Werkzeug
funktioniert, beginnend von der in 1 und 3A dargestellten Anfangsposition
in der folgenden Art und Weise. Der Zugkörper 28 wird durch
die Torsionsfeder 41 nach vorn gedrückt und bewegt somit die Abisolierbacken 19 zwischen
den Klemmbacken 11 und 14 vollständig nach
vorn und beide Backen werden durch die Wirkung der Feder 21 getrennt
gehalten. Die Rolle 50 liegt in dem Raum, der durch die
erste und zweite Nockenfläche 29 bzw. 17 und
die Flanke 49 des Betätigungshebels
begrenzt wird. Eine relativ kleine Bewegung des Betätigungshebels 23 entgegen
dem Uhrzeigersinn (wie es in 3B dargestellt ist),
treibt die Rolle 50 an der ersten Nockenfläche 29 nach
oben, um die zweite Nockenfläche 17 nach oben
zu stoßen,
um so sowohl die Klemm- als auch die Abisolierbacken zu schließen.
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Der vorher angeführte Vorgang dauert an, bis
ein Draht 52, der abisoliert werden soll, zwischen die
Greifspitzen 12 und 15 geklemmt ist und die Schneidkanten 22 der
Abisolierbacken dann die Isolierung auf dem Draht einschneiden.
Wenn sich die Klemmbacken nicht dichter zusammen bewegen können, läuft die
Rolle 50 dann entlang der zweiten Nockenfläche 17 und
schiebt den Zugkörper 28 durch
die erste Nockenfläche 29 nach
hinten (wie es in 3C dargestellt
ist). Das zieht die Abisolierbacken zurück und trennt so den Endbereich
der Isolierung von dem Rest der Isolierung auf dem Draht.
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Sollte die Isolierung der Bewegung
der Abisolierbacken Widerstand entgegensetzen, bewegt sich die Rolle
weiter auf der ersten Nockenfläche 29 nach
oben, drückt
somit härter
auf die zweite Nockenfläche 17 und
erhöht
dadurch die Klemmkraft, bis eine ausreichende Kraft auf den Zugkörper ausgeübt wird,
um es den Abisolierbacken zu erlauben, sich rückwärts zu bewegen.
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Wenn das Ende des Abisoliervorgangs
erreicht ist, bewegt sich die Rolle auf die dritte Nockenfläche 40 und
kommt so von der zweiten Nockenfläche 17 frei. Das erlaubt
es dem Arm 16, der die zweite Nockenfläche 17 definiert,
sich im Uhrzeigersinn zu bewegen, um so den Druck aufzuheben, der
durch die Klemmbacken 11 und 14 aufgebracht wird.
Wenn der Betätigungshebel 23 nicht
weiter entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt werden kann (wie es in 3D dargestellt ist), wird
er freigegeben und die Feder 41 führt den Zugkörper und
gleichzeitig auch den Betätigungshebel
23 in
ihre Anfangspositionen und ebenfalls die Abisolierbacken 19 zurück.
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4 zeigt
eine modifizierte Form des vorher beschriebenen Abisolierwerkzeugs
und es werden gleiche Bezugszahlen verwendet, um gleiche Komponenten
zu bezeichnen. Diese Komponenten werden hier nicht noch einmal ausführlich beschrieben.
In der Ausführung
von 4 sind die Arme 51 weggelassen
und die Rolle kann sich frei in dem Raum bewegen, der durch die
erste und die zweite Nockenfläche 29 bzw. 17 und
die nach hinten weisende Flanke 49 des Betätigungshebels
begrenzt ist. Die Region des Betätigungshebels 23A,
welche die Flanke 49 definiert, ist so modifiziert, dass
die Flanke die Rolle 50 direkt antreiben kann, anfangs
auf der ersten Nockenfläche 29 nach
oben, um die zweite Klemmbacke 14 durch Einwirken auf die
zweite Nockenfläche 17 zu
schließen
und darauf, um den Zugkörper 28 in
Rückwärtsrichtung
anzutreiben, durch Laufen entlang der zweiten Nockenfläche 17.
Somit ist die Wirkung des Abisolierwerkzeugs im Wesentlichen dieselbe,
wie es vorher unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben wurde, außer dem direkten Antreiben
der Rolle 50 durch die Flanke 49 des Betätigungshebels 10A.